窒化ケイ素セラミックボール は、非酸化雰囲気下で高温焼結された精密セラミックスの一種で、高強度、高耐摩耗性、耐高温性、耐腐食性、耐酸性、耐アルカリ性などの優れた特性を備えています。密度は3.20g/cm³で、軸受鋼の約1/3の軽さです。回転時の遠心力が小さく、高速運転に適しています。さらに、窒化ケイ素セラミックボールは自己潤滑性も備えているため、潤滑油を必要としない媒体や汚染度の高い環境にも適しています。
材料 : Si3N4
密度 : 2.8
色 : ブラック / ブルー / ホワイト
硬度（モース硬度） : 9
最高動作温度 : 1650
▼性能特性
1.密度が小さい、遠心力も小さい, 高速動作に適している
窒化ケイ素セラミック材料の密度は約3.2であるのに対し、鋼製軸受の密度は約7.8です。窒化ケイ素セラミックの密度は鋼製軸受の密度の約40%に過ぎません。そのため、転動体に窒化ケイ素セラミックスを使用すると、軸受が高速回転する際に遠心力によって生じる転動体負荷の増加を効果的に抑制できます。したがって、低密度の窒化ケイ素ボールの使用は、高速軸受の開発に有利です。
2.耐熱性, 高温の作業条件に適応できる
一般的に、鋼製軸受の使用温度が120℃を超えると、硬度が低下し、転がり寿命も短くなります。例えば、M50高温鋼製軸受の使用温度限界は約400℃です。この温度に達すると、鋼の硬度は大幅に低下します。しかし、窒化ケイ素はこの温度域では元の硬度を完全に維持します。硬度と強度が低下し始めるのは、約800℃です。そのため、高温環境で使用される軸受には、窒化ケイ素材料が非常に適しています。例えば、航空ジェットエンジン、ガスタービン、原子炉システム、X線管球用タングステンディスク、ロケット、宇宙船などです。
3.線膨張係数が小さい, 環境温度変化の分野で使用できる
窒化ケイ素の線膨張係数は鋼製軸受の約1/4であるため、温度変化による窒化ケイ素軸受材料の寸法変化は小さくなります。
アンチロック：窒化ケイ素セラミック材料製のベアリングは、温度変化や寸法変化によるベアリング材料の「ロック」を効果的に防止します。これにより、設備の安定した運転を確保し、設備故障による損失を低減します。
4.優れた自己潤滑性能
窒化ケイ素セラミック材料自体には、摩擦防止、耐摩耗、潤滑機能があります。オイルリーン潤滑やオイルフリーの乾式摩擦など、潤滑条件が悪い状況下でも、優れた摩擦防止性能と自己潤滑性能を発揮します。また、優れた緊急時対応力を備えており、突然の設備故障による損失を効果的に回避できます。
窒化ケイ素の自己潤滑メカニズムについては、依然として議論が続いています。現在、一部の研究者は、この特性の主な理由は、摩擦過程において窒化ケイ素が少量分解し、表面に非常に薄い膜を形成することで摩擦抵抗を低減することだと考えています。そして、摩擦が続くにつれて、摩擦面はますます滑らかになり、抵抗はますます小さくなり、潤滑効果と摩耗低減効果をもたらします。
5.安定した化学的性質 - 耐腐食性
窒化ケイ素は、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、アルカリなど、ほとんどの酸に対して優れた耐薬品性を備えています。水素化ケイ素を腐食させるのは、フッ化水素酸、または塩酸と硝酸の混合液のみです。
そのため、窒化ケイ素製の軸受材料は、腐食性の酸、アルカリ、塩分などの溶液に長期間さらされても問題ありません。鋼製軸受と比較して、平均寿命はステンレス鋼製軸受の4～25倍長くなります。化学機械設備、食品、海洋、下水処理などの部門で使用される機械に適用することで、腐食によるトラブルを軽減できます。
6.非磁性、絶縁性
強磁性環境では、鋼製軸受を使用すると、軸受自体から摩耗した微粉末が転動体や転動面に吸着され、早期の剥離損傷や騒音増加の主な原因となります。
鉄道車両主電動機の軸受に軸受鋼を使用すると電食が発生し、主電動機軸受の寿命が低下します。絶縁性フルセラミック窒化ケイ素軸受材料を使用することで、電食が軸受に与える影響を効果的に低減できます。
▼応用分野
1. 機械分野：窒化ケイ素セラミックスは、機械分野でバルブ、パイプ、グレーディングホイール、セラミックカッター、ベアリングボールなどの製造に広く使用されています。 低密度、耐高温性、自己潤滑性、耐腐食性があるため、高速工作機械のスピンドル高速ベアリング、航空宇宙エンジン、風力タービンベアリング、自動車エンジンベアリングなどの機器に広く使用されています。
2. 半導体分野：窒化ケイ素セラミックは優れた熱伝導性と高い熱伝導率を有し、半導体パッケージング分野に最適な材料です。窒化ケイ素基板は集積回路において優れた性能を発揮し、高い熱伝導率、高い曲げ強度、良好な熱整合を備えており、高性能パワーモジュールに適しています。
3. バイオセラミック分野：新世代のバイオセラミック材料として、窒化ケイ素セラミックは優れた放射線画像性能、抗感染性能、生体適合性を備えており、生体センサー、脊椎、整形外科、歯科インプラントに広く使用されています。
4. 電波透過材料分野：窒化ケイ素セラミックスおよびその複合材料は、耐熱性、電波透過性、軸受け性などの優れた性能を備えており、レドームやアンテナウィンドウなどの高性能電波透過材料の製造に使用されます。
窒化ケイ素セラミックスの応用例
5. ベアリング：窒化ケイ素セラミックベアリングボールは、低密度、耐摩耗性、耐高温性、耐腐食性、自己潤滑性などの特性を備えており、高速工作機械スピンドルの高速ベアリング、航空宇宙エンジンベアリングなどの高速回転体に特に適しています。
6. 基板：半導体分野では、窒化シリコン基板は、その高い熱伝導率、高い曲げ強度、優れた熱整合により、高性能パワーモジュールのパッケージングに広く使用されています。
7. インプラント：窒化ケイ素セラミックは、生体適合性と抗感染性に優れており、バイオメディカル分野で脊椎椎間固定装置、整形外科用インプラント、歯科用インプラントなどの製造に使用されています。
透明材料: シリコン窒化物セラミックとその複合材料は、優れた透明性能と耐高温性を備えたレドームとアンテナ ウィンドウの製造に使用されます。
▼Si3N4窒化ケイ素セラミックの技術的特性
窒化ケイ素セラミックボール は、非酸化雰囲気下で高温焼結された精密セラミックスの一種で、高強度、高耐摩耗性、耐高温性、耐腐食性、耐酸性、耐アルカリ性などの優れた特性を備えています。密度は3.20g/cm³で、軸受鋼の約1/3の軽さです。回転時の遠心力が小さく、高速運転に適しています。さらに、窒化ケイ素セラミックボールは自己潤滑性も備えているため、潤滑油を必要としない媒体や汚染度の高い環境にも適しています。材料 : Si3N4密度 : 2.8色 : ブラック / ブルー / ホワイト硬度（モース硬度） : 9最高動作温度 : 1650
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窒化ケイ素セラミック基板は、高性能・高安定性のセラミック基板材料の一種で、主にシリコンと窒素元素に少量の酸化物と希土類元素を添加して合成した窒化ケイ素粉末を焼結したものです。高硬度、高強度、低熱膨張係数、高温での低クリープ、優れた耐酸化性、高い熱腐食性能、低摩擦係数などの利点を有し、総合的な性能を備えた最高の構造用セラミック材料の一つです。材料 : Si3N4密度 : 2.8色 : ブラック / ブルー / ホワイト硬度（モース硬度） : 9最高動作温度 : 1650
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窒化ケイ素セラミックボルトは、優れた耐高温性、耐腐食性、機械的特性を有する窒化ケイ素（Si3N4）材料で作られたボルトです。窒化ケイ素セラミックボルトは高温でも優れた性能を発揮し、1200℃でも高い強度を維持し、1900℃で初めて破壊されます。さらに、耐薬品性も優れており、ほぼすべての無機酸（フッ化水素酸を除く）と30%未満の苛性ソーダ溶液に耐えることができます。材料 : Si3N4密度 : 2.8色 : ブラック / ブルー / ホワイト硬度（モース硬度） : 9最高動作温度 : 1650
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窒化ケイ素セラミックロッドは、高温環境での性能が優れており、耐熱衝撃性に優れ、高温でも高い強度と耐衝撃性を維持できます。分解温度は空気中で1800℃、窒素中では1850℃までで、1000℃の冷水中で加熱しても破損しません。窒化ケイ素セラミックは熱伝導率が高く、熱膨張係数が低いため、高温での耐熱衝撃性に優れています。材料 : 窒化ケイ素密度 : 2.8色 : ブラック / ブルー / ホワイト硬度(モース硬度) : 9最高動作温度 : 1650
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窒化ケイ素セラミックチューブは、1400℃までの高温でも安定した機械的特性を維持できます。従来のセラミックと比較して、窒化ケイ素セラミックはより高い強度と靭性を示し、より大きな衝撃や負荷に耐えることができます。材料 : Si3N4密度 : 2.8色 : ブラック / ブルー / ホワイトHRDNESS(モーススケール) : 9最高使用温度 : 1650
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窒化ケイ素セラミックのモース硬度は通常 9 を超え、耐摩耗性と耐傷性に優れています。融点が 2700℃を超える極度の高温でも物理的および化学的特性を安定に保つのに十分であり、良好な状態を維持できます。高温での機械的強度と寸法安定性。材料 : Si3N4密度 : 2.8色 : ブラック / ブルー / ホワイトHRDNESS(モーススケール) : 9最高使用温度 : 1650
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窒化ケイ素セラミックのモース硬度は通常 9 以上で、耐摩耗性と耐傷性に優れています。極度の高温でも物理的および化学的特性を安定に保つのに十分であり、長期動作温度は 1200°C (短期 1400°C) に達し、溶融金属、ガラス、高温ガスのある環境に適しています。材料 : Si3N4密度 : 2.8色 : ブラック / ブルー / ホワイト硬度（モース硬度） : 9最高動作温度 : 1650
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Si3N4窒化ケイ素セラミックは、ダークグレーから黒色で、非常に滑らかな反射面に研磨できるため、印象的な外観の部品が得られます。これらの要求の厳しい高信頼性用途向けに開発された非常に高品質なボディは、現在入手可能であり、多くの機械的、熱的、および摩耗用途に使用できます。さらに、Si3N4窒化ケイ素は電気絶縁体であり、非鉄合金によって濡れません。窒化ケイ素セラミックは比較的高価な材料ですが、長寿命と非常に信頼性の高い低メンテナンス運用により、通常使用される材料よりも優れた性能を発揮する用途において、その費用対効果は優れています。材料 : Si3N4密度 : 2.8色 : ブラック / ブルー / ホワイト硬度（モース硬度） : 9最高動作温度 : 1650
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窒化ケイ素セラミックは、優れた耐高温性、耐腐食性、および機械的特性を有する窒化ケイ素（Si3N4）材料の一種です。高温特性に優れ、1200℃でも高い強度を維持し、1900℃で初めて分解します。さらに、耐薬品性にも優れ、ほぼすべての無機酸（フッ化水素酸を除く）と30%未満の苛性ソーダ溶液に耐えることができます。材料 : Si3N4密度 : 2.8色 : ブラック / ブルー / ホワイト硬度（モース硬度） : 9最高動作温度 : 1650
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窒化ケイ素セラミック軸受は、1400℃までの高温でも安定した機械的特性を維持できます。従来のセラミックと比較して、窒化ケイ素セラミックは強度と靭性が高く、より大きな衝撃と荷重に耐えることができます。材料 : Si3N4密度 : 2.8色 : ブラック / ブルー / ホワイト硬度（モース硬度） : 9最高動作温度 : 1650
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テクニカルセラミックス 自動車産業のプロジェクション溶接や抵抗溶接に使用される溶接ガイドピンの製造に使用されます。セラミックピンは電気絶縁性があり、耐熱衝撃性に優れています。また、1,200 度まで使用できます。そのため、耐用年数が大幅に長くなり、経済効率も高くなります。材料 : 窒化ケイ素密度 : 2.8色 : ブラック / ブルー / ホワイト硬度(モース硬度) : 9最高動作温度 : 1650
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窒化ケイ素セラミックピストンは、かさ密度が高く、熱衝撃耐性が高く、硬度が高く、高温耐性がある一種の高性能材料です。これらの特性により、窒化ケイ素セラミックピストンは極限環境でも優れた性能を発揮し、さまざまな産業分野で広く使用されています。材料 : Si3N4密度 : 2.8色 : ブラック / ブルー / ホワイトHRDNESS(モーススケール) : 9最高使用温度 : 1650
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窒化ケイ素セラミックは、優れた耐高温性、耐腐食性、および機械的特性を有する窒化ケイ素（Si3N4）材料の一種です。高温特性に優れ、1200℃でも高い強度を維持し、1900℃で初めて分解します。さらに、耐薬品性にも優れ、ほぼすべての無機酸（フッ化水素酸を除く）と30%未満の苛性ソーダ溶液に耐えることができます。材料 : Si3N4密度 : 2.8色 : ブラック / ブルー / ホワイト硬度（モース硬度） : 9最高動作温度 : 1650
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窒化ケイ素セラミックリングは、通常、ホットプレス焼結プロセスによって製造されます。高温高圧条件下で窒化ケイ素粉末を焼結するこのプロセスにより、材料の密度と機械的特性が大幅に向上します。ホットプレス焼結プロセスを最適化することで、窒化ケイ素セラミックリングの全体的なパフォーマンスをさらに向上させることができ、厳しい産業ニーズにより適したものになります。材料 : 窒化ケイ素密度 : 2.8色 : ブラック / ブルー / ホワイト硬度(モース硬度) : 9最高動作温度 : 1650
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窒化ケイ素セラミックボルトは、優れた耐高温性、耐腐食性、機械的特性を持つ窒化ケイ素（Si3N4）材料で作られたボルトの一種です。 窒化ケイ素セラミックボルトは高温で優れた性能を発揮し、1200°Cで高い強度を維持し、1900°Cでのみ分解します。 さらに、耐薬品性も優れており、ほぼすべての無機酸（フッ化水素酸を除く）と30％未満の苛性ソーダ溶液に耐えることができます。材料 : 窒化ケイ素密度 : 2.8色 : ブラック / ブルー / ホワイト硬度(モース硬度) : 9最高動作温度 : 1650
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窒化ケイ素セラミック構造は、ケイ素と窒素元素からなるセラミック材料の一種で、化学式Si3N4で、独特の結晶構造と優れた物理的・化学的特性を有しています。その基本構造単位は四面体[SiN4]で、ケイ素原子は四面体の中心に位置し、4つの窒素原子に囲まれています。四面体3つにつき1つの原子という形状で、三次元空間に連続的で強固なネットワークを形成しています。材料 : Si3N4密度 : 2.8色 : ブラック / ブルー / ホワイト硬度（モース硬度） : 9最高動作温度 : 1650
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窒化ケイ素セラミックスのモース硬度は通常9を超えており、耐摩耗性と耐傷性に優れており、極度の高温でも物理的および化学的特性を安定させるのに十分であり、融点は2700℃を超え、高温でも良好な機械的強度と寸法安定性を維持できます。材料 : 窒化ケイ素密度 : 2.8色 : ブラック / ブルー / ホワイト硬度(モース硬度) : 9最高動作温度 : 1650
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